CN103090541A - 倒置式全预混冷凝燃气热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒置式全预混冷凝燃气热水器，采用倒置式金属纤维燃烧器，且一次热交换器以及二次热交换器皆倒置，由主控制器控制燃气阀总成和风机合理配比，混合气体一起进入混气装置，经混气装置混合均匀后，进入燃烧器总成，保证进入燃烧器时气体混合均匀，这种全预混燃烧方式，燃烧时已不需再提供空气，实际空气与理论空气比为1.3∶1，燃烧效率高，火焰很短，且温度低，废气排放等级高；燃烧器采用金属纤维燃烧器，调节比很宽，无需分段控制就可满足所有火力需求；而且，因金属纤维热燃烧器极易堵塞，所以燃烧器与热交换器倒置式设计，解决用久后热交换器残屑掉落到燃烧器上的问题；冷凝水经液封装置排出，有效防止烟气外漏。

Description

倒置式全预混冷凝燃气热水器
技术领域
本发明涉及一种燃气热水器，尤其是一种全预混冷凝燃气热水器。
背景技术
现有的燃气热水器绝大部分都是采用大气式的燃烧方式：燃气与空气经二次混合在燃烧器进行燃烧，燃烧后的高温烟气与多余的空气混合后进入热交换器进行热交换然后排到大气。多余的空气与高温烟气在燃烧室混合后会降低高温烟气的温度，降低热交换的效率，而且多余的空气会带走高温烟气的部分热量，进一步降低热效率。一般的燃气热水器排烟温度在110℃以上，过剩空气系数在1.8以上，即有多余的80％理论空气量参与燃烧过程和带走热量，从而降低燃气热水器热效率。而且大气式燃烧的燃烧火焰分内焰和外焰，整体较长，燃烧室的高度比较高，大气式燃烧的燃烧热强度较低，大负荷需要较大的燃烧空间；大气式的燃烧方式第二次混合不够均匀，CO和NOx容易产生，含量较大。为了克服这些缺陷，有业者研发了全预混催化燃烧冷凝燃气热水器(专利号200620063426.2)，这种热水器的燃烧器采用稀土催化燃烧器，需要分段控制才可满足所有火力需求。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种倒置式全预混冷凝燃气热水器，该倒置式全预混冷凝燃气热水器燃烧效率高、火焰短、废气排放等级高且无需分段控制。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种倒置式全预混冷凝燃气热水器，包括主控制器、风机、燃气阀总成、燃烧器总成、一次热交换器、二次热交换器和冷凝水收集器，所述主控制器控制所述燃烧器总成、风机和燃气阀总成，所述燃烧器总成下方连接所述一次热交换器，所述一次热交换器下方连接所述二次热交换器，所述二次热交换器下方连接所述冷凝水收集器，所述燃烧器总成为倒置式金属纤维燃烧器，且所述一次热交换器倒置以及所述二次热交换器倒置，设有混气装置，所述风机与所述混气装置连通，所述燃气阀总成通过管路与所述混气装置相通。由主控制器控制燃气阀总成和风机合理配比，混合气体一起进入混气装置，经混气装置混合均匀后，进入燃烧器总成，混气装置内部的扰流结构，能够帮助燃气空气充分混合，保证进入燃烧器时气体混合均匀，这种全预混燃烧方式，燃烧时已不需再提供空气，实际空气与理论空气比为1.3∶1，燃烧效率高，火焰很短，且温度低，废气排放等级高；燃烧器采用金属纤维燃烧器，调节比很宽，无需分段控制就可满足所有火力需求；而且，因金属纤维热燃烧器极易堵塞，所以燃烧器与热交换器倒置式设计，解决用久后热交换器残屑掉落到燃烧器上的问题。
本发明为了解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：
设有液封装置，该液封装置包括外腔体、套设于所述外腔体中的内腔体以及密封连接于所述外腔体底端外侧的底座，所述内腔体和外腔体的上端部固定密封连接，所述内腔体的外侧面与所述外腔体的内侧面之间形成有间隙，所述内腔体与所述间隙相通，且在所述外腔体上部的外侧面上开设有冷凝水导出接头孔，所述冷凝水导出接头孔与所述间隙相通，所述冷凝水收集器底部开设有冷凝水流出孔，所述冷凝水流出孔连接有冷凝水导出管一端，所述冷凝水导出管另一端插于所述液封装置的内腔体中。因为内腔体和外腔体中的压力平衡，从而使位于所述内腔体中的冷凝水液位低于位于所述间隙中的冷凝水液位，当位于间隙中的冷凝水液位达到所述冷凝水导出接头孔处时，冷凝水便经冷凝水导出接头孔排出，这样排放出的冷凝水中携带的烟气较少，既避免了对空气的污染，又使排放水符合环保要求。
本发明的有益效果是：本发明的采用倒置式金属纤维燃烧器，且一次热交换器以及二次热交换器皆倒置，由主控制器控制燃气阀总成和风机合理配比，混合气体一起进入混气装置，经混气装置混合均匀后，进入燃烧器总成，混气装置内部的扰流结构，能够帮助燃气空气充分混合，保证进入燃烧器时气体混合均匀，这种全预混燃烧方式，燃烧时已不需再提供空气，实际空气与理论空气比为1.3∶1，燃烧效率高，火焰很短，且温度低，废气排放等级高；燃烧器采用金属纤维燃烧器，调节比很宽，无需分段控制就可满足所有火力需求；而且，因金属纤维热燃烧器极易堵塞，所以燃烧器与热交换器倒置式设计，解决用久后热交换器残屑掉落到燃烧器上的问题；冷凝水经液封装置排出，有效防止烟气外漏。
附图说明
图1是本发明热水器的结构示意图；
图2为本发明的所述液封装置结构示意图。
具体实施方式
实施例：一种倒置式全预混冷凝燃气热水器，包括主控制器1、风机2、燃气阀总成8、燃烧器总成4、一次热交换器5、二次热交换器6和冷凝水收集器7，所述主控制器1控制所述燃烧器总成4、风机2和燃气阀总成8，所述燃烧器总成4下方连接所述一次热交换器5，所述一次热交换器5下方连接所述二次热交换器6，所述二次热交换器6下方连接所述冷凝水收集器7，所述燃烧器总成4为倒置式金属纤维燃烧器，且所述一次热交换器5倒置以及所述二次热交换器6倒置，设有混气装置3，所述风机2与所述混气装置3连通，所述燃气阀总成8通过管路与所述混气装置3相通。由主控制器1控制燃气阀总成8和风机2合理配比，混合气体一起进入混气装置3，经混气装置3混合均匀后，进入燃烧器总成4，混气装置3内部的扰流结构，能够帮助燃气空气充分混合，保证进入燃烧器时气体混合均匀，这种全预混燃烧方式，燃烧时已不需再提供空气，实际空气与理论空气比为1.3∶1，燃烧效率高，火焰很短，且温度低，废气排放等级高；燃烧器采用金属纤维燃烧器，调节比很宽，无需分段控制就可满足所有火力需求；而且，因金属纤维热燃烧器极易堵塞，所以燃烧器与热交换器倒置式设计，解决用久后热交换器残屑掉落到燃烧器上的问题。
设有液封装置9，该液封装置包括外腔体91、套设于所述外腔体中的内腔体92以及密封连接于所述外腔体底端外侧的底座93，所述内腔体和外腔体的上端部固定密封连接，所述内腔体的外侧面与所述外腔体的内侧面之间形成有间隙，所述内腔体与所述间隙相通，且在所述外腔体上部的外侧面上开设有冷凝水导出接头孔94，所述冷凝水导出接头孔与所述间隙相通，所述冷凝水收集器7底部开设有冷凝水流出孔71，所述冷凝水流出孔连接有冷凝水导出管10一端，所述冷凝水导出管另一端插于所述液封装置9的内腔体92中。因为内腔体和外腔体中的压力平衡，从而使位于所述内腔体中的冷凝水液位低于位于所述间隙中的冷凝水液位，当位于间隙中的冷凝水液位达到所述冷凝水导出接头孔处时，冷凝水便经冷凝水导出接头孔排出，这样排放出的冷凝水中携带的烟气较少，既避免了对空气的污染，又使排放水符合环保要求。
本发明的工作原理如下：由主控制器1控制燃气阀总成8和风机2合理配比，混合气体一起进入混气装置3，经混气装置混合均匀后，进入燃烧器总成4。在燃烧器金属纤维表面燃烧，燃烧后的高温烟气先经一次热交换器5，再经二次热交换器6进行热交换，烟气温度降到露点温度以下，烟气中的水蒸气发生冷凝，产生冷凝水，冷凝水由冷凝水收集器7收集，经冷凝水收集器7底部冷凝水流出孔及冷凝水导出管流入液封装置9中排出，烟气由冷凝水收集器排出；二次热交换器先将冷水预热，预热后温水进入一次热交换器，继续吸热成热水，提供使用。

Claims (2)

1.一种倒置式全预混冷凝燃气热水器，包括主控制器(1)、风机(2)、燃气阀总成(8)、燃烧器总成(4)、一次热交换器(5)、二次热交换器(6)和冷凝水收集器(7)，所述主控制器(1)控制所述燃烧器总成(4)、风机(2)和燃气阀总成(8)，所述燃烧器总成(4)下方连接所述一次热交换器(5)，所述一次热交换器(5)下方连接所述二次热交换器(6)，所述二次热交换器(6)下方连接所述冷凝水收集器(7)，其特征在于：所述燃烧器总成(4)为倒置式金属纤维燃烧器，且所述一次热交换器(5)倒置以及所述二次热交换器(6)倒置，设有混气装置(3)，所述风机(2)与所述混气装置(3)连通，所述燃气阀总成(8)通过管路与所述混气装置(3)相通。
2.根据权利要求1所述的倒置式全预混冷凝燃气热水器，其特征在于：设有液封装置(9)，该液封装置包括外腔体(91)、套设于所述外腔体中的内腔体(92)以及密封连接于所述外腔体底端外侧的底座(93)，所述内腔体和外腔体的上端部固定密封连接，所述内腔体的外侧面与所述外腔体的内侧面之间形成有间隙，所述内腔体与所述间隙相通，且在所述外腔体上部的外侧面上开设有冷凝水导出接头孔(94)，所述冷凝水导出接头孔与所述间隙相通，所述冷凝水收集器(7)底部开设有冷凝水流出孔(71)，所述冷凝水流出孔连接有冷凝水导出管(10)一端，所述冷凝水导出管另一端插于所述液封装置(9)的内腔体(92)中。
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